1、18-1-2 考点二 水的电离和溶液的酸碱性一、电离平衡常数及影响因素1下列关于电离常数的说法中正确的是( )A电离常数越小,表示弱电解质的电离能力越弱B电离常数与温度无关C不同浓度的同一弱电解质,其电离常数不同D多元弱酸各步电离常数相互关系为 K1c(B )CAB 的电离程度:(25 )(35 )DAB 的电离是吸热过程解析:由于 K(25 )HYHZB反应 HZY =HYZ 能够发生C相同温度下,0.1 molL 1 的 NaX、NaY、NaZ 溶液,NaZ 溶液 pH 最大D相同温度下,1 molL 1 HX 溶液的电离常数大于 0.1 molL1 HX解析:表中电离常数大小关系:10
2、2 9106 9107 ,所以酸性排序为 HZHYHX,可见 A、C 不正确。电离常数只与温度有关,与浓度无关,D 不正确。答案:B二、电离平衡常数的简单计算525 时, 0.1 molL 1的某一元酸 HA 在水中有 0.1%发生电离,下列说法不正确的是( )A该溶液 pH4B由 HA 电离出的 c(H )约为水电离出的 c(H )的 106倍C此酸的电离平衡常数约为 1107D升高温度,溶液的 pH 增大解析: c(H )(0.10.1%) molL 1 10 4 molL1 ,故该溶液的 pH4,A 正确;溶液中由 HA 电离出的 c(H )10 4 molL1 ,由水电离出的 c(H
3、)水 c(OH )10 10 molL1 ,故溶液中由 HA 电离出的 c(H )约为水电离出的 c(H )的 106倍,B 正确;溶液中的 c(H ) c(CH3COO )10 4 molL1 , c(CH3COOH)0.1 molL1 10 4 molL1 ,近似等于 0.1 molL1 ,故此酸的电离平衡常数约为104 104 /0.1110 7 ,C 正确;升高温度,醋酸的电离程度增大, c(H )增大,溶液的 pH 减小,D 错误。答案:D6碳氢化合物完全燃烧生成 CO2和 H2O。常温常压下,空气中的 CO2溶于水,达到平衡时,溶液的 pH5.60, c(H2CO3)1.510 5
4、 molL 1。若忽略水的电离及 H2CO3的第二级电离,则 H2CO3HCO H 的平衡常数 K1_。(已知:10 5.60 2.510 6 ) 3解析:H 2CO3H HCO 33K1 4.210 7 。c H c HCO 3c H2CO3 10 5.6010 5.601.510 5答案:4.210 7三、电离平衡常数的综合计算7常温下,0.1 molL1 的 HCOONa 溶液的 pH10,则 HCOOH 的电离常数Ka_。解析:电荷守恒: c(Na ) c(H ) c(HCOO ) c(OH ),因此 c(HCOO ) c(Na ) c(H ) c(OH )(0.110 10 10 4
5、 ) molL1 0.1 molL1 ;物料守恒: c(HCOO ) c(HCOOH) c(Na ),所以 c(HCOOH) c(Na ) c(HCOO ) c(Na ) c(Na ) c(H ) c(OH ) c(OH ) c(H )(10 4 10 10 ) molL1 10 4 molL1 ,所以 Ka molL1 10 7 molL1 。c H c HCOO c HCOOH 10 100.110 4答案:10 7 molL18在 25 下,将 a molL1 的氨水与 0.01 molL1 的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中 c(NH ) c(Cl )。则溶液显_性(填“酸” “碱”或
6、“中”);用含 a 的 4代数式表示 NH3H2O 的电离常数 Kb_。解析:解法 1:电荷守恒法:根据电荷守恒: c(NH ) c(H ) c(Cl ) c(OH ),由 4c(NH ) c(Cl ),可知 c(H ) c(OH ),则溶液呈中性。由物料守恒:溶液中含氮的微 4粒为 NH3H2O 和 NH ,全部来源于氨水,而等体积混合,体积加倍,浓度减半,因此, 4c(NH ) c(NH3H2O) molL1 ,则 c(NH3H2O) molL1 c(NH ) 4a2 a2 4 a2molL1 c(Cl )( ) molL1 ,所以 Kb molL1 a2 0.0120.012 10 7a
7、2 0.012 10 9a 0.01molL1 。解法 2:综合分析法: a molL1 的氨水与 0.01 molL1 的盐酸等体积混合发生反应:NH 3H2OHCl= =NH4Cl H2O,因为溶液呈中性,则 NH3H2O 过量,溶质为 NH3H2O和 NH4Cl, c(NH ) c(Cl ) molL1 。溶液存在平衡:NH 3H2ONH OH 和 40.012 4NH H 2ONH 3H2OH 。由于溶液呈中性,可知 NH3H2O 电离程度和 NH 的水解程 4 4度相等,即混合后溶液中 c(NH3H2O)与混合后反应余下的 c(NH3H2O)相等, c(NH3H2O) molL1 ;
8、而混合后溶液中 c(NH )与混合后生成的 c(NH4Cl)相等; c(NH )a 0.012 4 44molL1 ;所以 Kb molL1 molL1 。0.0120.012 10 7a2 0.012 10 9a 0.01答案:中 molL110 9a 0.019常温下,将 a molL1 CH3COONa 溶于水配成溶液,向其中滴加等体积的 b molL1 的盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发),用含 a 和 b 的代数式表示醋酸的电离常数 Ka_。解析:由电荷守恒和物料守恒可得Error!所以 c(CH3COOH) c(Cl )CH3COOHCH 3COO H molL1 ( )
9、molL1 107 molL1b2 a2 b2Ka 。10 7 a2 b2b2 10 7 a bb答案:10 7 a bb10在一定条件下可用甲醇与 CO 反应生成醋酸消除 CO 污染。常温下,将 a molL1的醋酸与 b molL1 Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在 2c(Ba2 ) c(CH3COO ),则该混合溶液中醋酸的电离常数 Ka_(用含 a 和 b 的代数式表示)。解析:根据 2c(Ba2 ) c(H ) c(OH ) c(CH3COO )由于 c(CH3COO )2 c(Ba2 ) b molL1所以 c(H ) c(OH )溶液呈中性CH3COOHCH 3COO H b b 107a2Ka 。10 7ba2 b 2b10 7a 2b答案:2b10 7a 2b